【課題】ノーマリオフで動作するとともに、高い耐圧と低いオン抵抗を具備した半導体装置を提供すること。
【解決手段】 半導体装置１では、ドレイン電極２１が第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層に対して電気的に接続可能に構成されており、ソース電極２９が第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層から電気的に絶縁可能に構成されているとともに第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層に対して電気的に接続可能に構成されており、ゲート部２８が第２ヘテロ接合面３４に対向しており、導通電極２５が第１ヘテロ接合面３２及び第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層の双方に対して電気的に接続可能に構成されている。第１ヘテロ接合面３２に形成される２次元電子ガス層の電子濃度は、第２ヘテロ接合面３４に形成される２次元電子ガス層の電子濃度よりも濃い。 （もっと読む）

【課題】電子が第１励起準位に存在する割合が増えても、量子井戸層の中の電子の有効質量が軽くなる井戸層にできるだけ多くの電子が存在するようにして、より一層の高速化を実現する。
【解決手段】半導体装置を、基板１０の上方に設けられた第１半導体層１１と、第１半導体層１１の上側に接する電子走行層２４と、電子走行層２４の上側に接する第２半導体層１７（２５）とを備えるものとし、電子走行層を２４、第１井戸層１３、中間障壁層１４、第２井戸層１５を順に積層させた構造を含む２重量子井戸層とし、中間障壁層１４の伝導帯のエネルギーが、第１半導体層１１及び第２半導体層１７（２５）の伝導帯のエネルギーよりも低くなり、第１井戸層１３及び第２井戸層１５の中に基底準位が形成され、２重量子井戸層の中に第１励起準位が形成されるようにする。 （もっと読む）

【課題】貫通する開口を備える保護層を基板上に形成し、さらにこの開口の中にゲート電極を形成することによって、トランジスタを作製する。
【解決手段】ゲート電極の第１の部分は、開口の外側に存在する保護層の表面部分で横方向に延在し、ゲート電極の第２の部分は、保護層から間隔を空けて配置され、第１の部分を越えて横方向に延在する。関連したデバイスおよび作製方法も述べられる。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のＧａＮ系半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型のキャリアガスが発生した第１チャネル層１０６と、第１チャネル層１０６上に、第１チャネル層１０６よりバンドギャップが大きいＧａＮ系半導体で形成されたバリア層１１０と、バリア層１１０上に、バリア層１１０よりバンドギャップが小さいＧａＮ系半導体で形成され、第２導電型のキャリアガスが発生した第２チャネル層１１２と、第２チャネル層１１２にオーミック接続する第１ソース電極１１８と、第２チャネル層にオーミック接続する第１ドレイン電極１２０と、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間に形成された第１ゲート電極１２２と、を備え、第２導電型のキャリアガスのキャリア濃度が、第１ゲート電極１２２の下の領域で、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間の他の領域より低く、かつ、第１ゲート電極１２２により制御されるＧａＮ系半導体装置。 （もっと読む）

【課題】本実施形態は、窒化物半導体層のクラックがほとんどなく、表面の粗度が極めて優秀であるので、全体的な安定性の向上された窒化物系半導体素子を提供する。
【解決手段】本実施形態の窒化物系半導体素子は、基板と、前記基板上に形成されるアルミニウムシリコンカーバイド（ＡｌＳｉ_ｘＣ_１−ｘ）前処理層と、前記前処理層上に形成されるＡｌがドーピングされたＧａＮ層と、前記ＡｌがドーピングされたＧａＮ層上に形成されるＡｌＧａＮ層とを含む。 （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】 本発明の目的は、半導体装置単体で負電源を必要とせずにスイッチングが可能な素子を提供することである。
【解決手段】 この発明の半導体装置は、ノーマリオンFETと、一方の電極を前記FETのゲートに、他方の電極を入力端子に電気的に接続されたキャパシタと、アノード電極が前記FETのゲートに、カソード電極が前記FETのソースに電気的に接続されたダイオードと、を前記FETと同一チップ上に形成したことを特徴としており、さらに、前記キャパシタが、前記FETのゲート引き出し電極上に誘電体などの絶縁膜を形成し、形成した前記絶縁膜に金属膜を形成することにより形成されたことが好ましい。 （もっと読む）

【課題】実用上十分なプロセスマージンを備える状態で、リーク電流の増大およびキャリア濃度の低下を招くことなく、ゲート電極とチャネル層との距離が短縮できるようにする。
【解決手段】ＩｎＰからなる基板１０１の上に形成された電子供給層１０２と、電子供給層１０２の上に形成されたスペーサ層１０３と、スペーサ層１０３の上に形成されたチャネル層１０４と、チャネル層１０４の上に形成された障壁層１０５とを備え、障壁層１０５は、ＧａおよびＡｌの少なくとも１つと、Ｉｎと、Ｐとを含んだアンドープの化合物半導体から構成し、ＩｎＰよりショットキー障壁高さが高いものとされている。 （もっと読む）

【課題】高温で動作可能な高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】バッファ層１６と、バッファ層１６上のＩＩＩ−Ｖ族層１８と、ＩＩＩ−Ｖ族層１８上のソース接点２０およびドレイン接点２２と、ＩＩＩ−Ｖ族層１８上で、ソース接点２０およびドレイン接点２２間の再成長ショットキー層１０と、成長ショットキー層１０上のゲート接点２４、を備える装置、および装置を用いたシステムを含む。さらに、装置とシステムの製造方法も含む。 （もっと読む）

【課題】トレンチを用いて素子分離され、且つ、隣接素子の動作による影響が抑制された化合物半導体装置及び化合物半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１０と、キャリア走行層２１とキャリア供給層２２を有し、半導体基板上に配置された窒化物半導体層２０と、上端部がキャリア走行層とキャリア供給層との界面よりも上方に位置する空洞４０を内部に有する、窒化物半導体層の周囲を囲んで配置された素子分離絶縁膜３０とを備える。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に高品質半導体結晶からなる島状のＧａＮ系半導体層を基板の湾曲を抑えて成長させることができ、しかもＧａＮ系半導体層が極めて厚くてもクラックなどの発生を抑えることができ、大面積の半導体素子を容易に実現することができる半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、ＧａＮ系半導体と異なる物質からなる基板１１と、基板１１上に直接または間接的に設けられ、一つまたは複数のストライプ状の開口１２ａを有する成長マスク１２と、成長マスク１２を用いて基板１１上に（０００１）面方位に成長された一つまたは複数の島状のＧａＮ系半導体層１３とを有する。成長マスク１２のストライプ状の開口１２ａはＧａＮ系半導体層１３の〈１−１００〉方向に平行な方向に延在している。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体装置において、高温且つ高電圧下のスイッチング時においても電流コラプスによるオン抵抗の増大が生じないようにする。
【解決手段】基板１上には、バッファ層２、ＧａＮからなるチャネル層３及びアンドープＡｌＧａＮからなるバリア層４が順次形成されている。チャネル層３は、該チャネル層３の下部にｐ型不純物層３ａを有し、その上にアンドープ層３ｂを有している。バリア層４及びチャネル層３の端部が除去されており、露出したバリア層４及びチャネル層３の側面と接するように、それぞれソース電極５及びドレイン電極６が設けられている。バリア層４上におけるソース電極５とドレイン電極６との間の領域にはゲート電極７が設けられている。 （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】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）

【課題】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）

【課題】ピンチオフ特性の改善が可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、ＳｉＣ基板１０上に設けられた第１のＧａＮ層１８と、第１のＧａＮ層１８上に設けられた第２のＧａＮ層２０（電子走行層）と、第２のＧａＮ層２０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、を有し、第１のＧａＮ層１８のアクセプタ濃度は第２のＧａＮ層２０のアクセプタ濃度よりも高い半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】遷移金属のエネルギー準位を安定に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、遷移金属であるＦｅとＦｅよりも深い準位を有する不純物であるＣとをそれぞれ一定の濃度で含有する第１のＧａＮ層２０と、第１のＧａＮ層２０上に設けられ、Ｆｅの濃度の変化に従いＣの濃度が変化する第２のＧａＮ層２２と、第２のＧａＮ層２２上に設けられ、ＧａＮよりもバンドギャップが大きい電子供給層１８と、を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＴの閾値電圧のばらつきのない半導体トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体トランジスタ１００は、基板１と、基板１の上方に形成された第１化合物半導体層１０３と、第１化合物半導体層１０３上に形成され、第１化合物半導体層１０３よりもバンドギャップの大きい第２化合物半導体層１０４と、第２化合物半導体層１０４内の少なくとも一部に、酸素がドープされた酸素ドープ領域１０５と、第２化合物半導体層１０４上に形成された第３化合物半導体層１０６と、第１化合物半導体層１０３に電気的に接続されたソース電極１０７およびドレイン電極１０９と、酸素ドープ領域１０５の上方に、酸素ドープ領域１０５に接するように形成されたゲート電極１０８とを有する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ半導体素子のための高品質の酸化物からなる絶縁膜を提供する。
【解決手段】半導体積層構造を有する基板３の上に、酸化物を含む絶縁膜を形成する工程において、酸化物を構成する元素単体ないしは元素の化合物を半導体積層構造を有する基板３の上に付着させる際に、水素ガス中に高純度水を加熱ないしは冷却することにより水蒸気圧を精密制御して混入させることにより、元素単体ないしは元素の化合物を酸化させる酸素分圧を精密に制御して、酸化物の組成を精密制御し、もって半導体積層構造を有する基板３と物理化学的に整合する絶縁膜を形成する。 （もっと読む）