【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】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】正孔の蓄積によるキンク現象の発生および耐圧の低下を、効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】半絶縁性のＩｎＰからなる基板１０１と、基板１０１の上に形成されて、炭素（Ｃ）がｐ形の不純物として導入されたＧａＡｓＳｂからなる正孔走行層１０２と、正孔走行層１０２の上に形成されたＩｎＧａＡｓからなるチャネル層１０３と、チャネル層１０３の上に形成された電子供給層１０４と、電子供給層１０４の上に形成された障壁層１０５とを備える。 （もっと読む）

【課題】 高い閾値電圧と、低いオン抵抗とを両立可能であり、かつ、パラレル伝導を抑制できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】
基板601上に、III族窒化物のバッファ層602、チャネル層603、障壁層605、およびキャップ層606が、前記順序で積層され、
各半導体層の上面は、(0001)結晶軸に垂直なIII族原子面であり、
バッファ層602は、格子緩和され、
障壁層605は、引っ張り歪みを有し、
チャネル層603およびキャップ層606が圧縮歪みを有するか、または、チャネル層603が格子緩和され、キャップ層606が引っ張り歪みを有し、
障壁層605上の一部の領域に、キャップ層606、ゲート絶縁膜607、およびゲート電極608が、前記順序で積層され、他の領域に、ソース電極609とドレイン電極610が形成されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】デュアル・デプレションを示す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】互いに異なる極性を有する複数の半導体層20,22を含み、ソース電極28とドレイン電極32との間にデュアル・デプレション領域が存在し、該複数の半導体層は、上部物質層26、中間物質層22、下部物質層20を含み、中間物質層の極性は、上部物質層及び下部物質層の極性と異なる高電子移動度トランジスタである。 （もっと読む）

【課題】基板の放熱性が高くて基板に形成される窒化物半導体層の結晶欠陥が少ない窒化物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
ＨＥＭＴ１０の製造方法は、サファイア基板１１の表面にＧａＮの薄膜１２を形成する成膜工程と、薄膜１２の上端からサファイア基板１１の内部に達する深さの溝を形成する溝形成工程と、溝形成工程の後に、薄膜１２を種結晶としてＧａＮ層１３を成長させる成長工程と、成長工程の前又は後に、サファイアよりも熱伝導性が高い高熱伝導性材料としてのＡｕを溝１７に充填する充填工程とを備えている。 （もっと読む）

【課題】耐圧性に優れかつチャネル領域の不純物濃度やその厚さ等のばらつきの影響を受けにくいＪＦＥＴを提供する。
【解決手段】ＳｉＣ基板９の一方面上にはアルミニウム膜７が形成されている。そのアルミニウム膜７に接するように、そのアルミニウム膜７の両側に、ＳｉＣ膜からなるチャネル領域４ａ、４ｂが設けられている。チャネル領域４ａ、４ｂ上にはソース領域５ａ、５ｂを介してソース電極１１ａ、１１ｂが形成されている。チャネル領域４ａ、４ｂのアルミニウム膜７側と反対側にｐ型ＳｉＣ膜２ａ、２ｂを介してゲート電極１３が形成されている。ＳｉＣ基板９の他方面上には、ドレイン領域６が形成されている。 （もっと読む）

【課題】高いチャネル移動度を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層に接する第１半導体結晶層と、第１半導体結晶層に格子整合または擬格子整合する第２半導体結晶層とを有し、前記ゲート絶縁層、前記第１半導体結晶層および前記第２半導体結晶層が、ゲート絶縁層、第１半導体結晶層、第２半導体結晶層の順に配置されており、前記第１半導体結晶層がＩｎ_ｘ１Ｇａ_１−ｘ１Ａｓ_ｙ１Ｐ_１−ｙ１（０＜ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１）であり、前記第２半導体結晶層がＩｎ_ｘ２Ｇａ_１−ｘ２Ａｓ_ｙ２Ｐ_１−ｙ２（０≦ｘ２≦１、０≦ｙ２≦１、ｙ２≠ｙ１）であり、前記第１半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ１が前記第２半導体結晶層の電子親和力Ｅ_ａ２より小さい電界効果トランジスタを提供する。 （もっと読む）

【課題】チャネルにおけるキャリア移動度が高く、ノーマリオフを実現する半導体装置を提供する。
【解決手段】 ｎ型ＧａＮキャップ層１８の開口部２８との界面（開口部境界面）は、複数のほぼ鉛直な面Ｓ１と、各面Ｓ１の間を補完するように形成された傾斜した面Ｓ３により構成されている。傾斜面はドライエッチングにより形成し、異方性エッチングによりダメージ層を除去する。縦型ＦＥＴ１では、ＧａＮ基板１０上に、六方晶のＧａＮ、ＡｌＧａＮを、｛ 0 0 0 1｝面を成長面として、エピタキシャル成長させており、ｎ型ＧａＮキャップ層１８における鉛直な面Ｓ１は、｛ 1-1 0 0｝面（ｍ面）となる。ｍ面は、Ｃ面とは異なり無極性面であるので、ｍ面を成長面として、ＧａＮ電子走行層２２、ＡｌＧａＮ電子供給層２６を再成長させると、ピエゾ電荷等の分極電荷がＡｌＧａＮ／ＧａＮヘテロ界面に生じない。よって、縦型ＦＥＴ１においては、よりノーマリオフに近づけることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】半導体活性領域からの電荷キャリアの脱出を阻止して、電荷キャリアのより有効な閉じ込めを示すＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】希土類添加物をドープされた第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０９ａを備えた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）２００Ａであって、前記真性層の上に形成された第２のＩＩＩ−Ｖ族真性層２１０ａ及び該第２のＩＩＩ−Ｖ族真性層の上に形成されたＩＩＩ−Ｖ族半導体層２２０も備える。ＨＥＭＴの製造方法は、第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層２０９ａを形成し、該第１のＩＩＩ−Ｖ族真性層に希土類添加物をドーピングして絶縁層を形成する。更に前記絶縁層の上に第２のＩＩＩ−Ｖ族真性層２１０ａを形成し、該第２のＩＩＩ−Ｖ族真性層の上にＩＩＩ−Ｖ族半導体層２２０を形成する。前記ＩＩＩ−Ｖ族半導体層と前記第２のＩＩＩ−Ｖ族真性層とのヘテロ接合界面に二次元電子ガス（２ＤＥＧ）２１２が形成される。 （もっと読む）

【課題】縦型構造のＨＥＭＴにおけるオン抵抗を低減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と、基板１の上方に形成された電子供給層４及び電子走行層２と、電子供給層４及び電子走行層２の上方に形成されたソース電極２１ｓ及びゲート電極２１ｇと、基板１の裏面に形成されたドレイン電極２１ｄと、が設けられている。そして、電子供給層４の少なくとも一部と電子走行層２の少なくとも一部とが、基板１の表面に平行な面から傾斜した面を境にして互いに接している。 （もっと読む）

【課題】 転位の発生を抑制しながら、p型半導体領域に含まれるp型不純物が隣接する他の半導体領域に拡散する現象を抑制する技術を提供する。
【解決手段】 Mg（p型不純物）を含む窒化ガリウムのp型半導体領域２４と、窒化ガリウムのn型半導体下領域２０と、p型半導体領域２４とn型半導体下領域２０との間に設けられている不純物拡散抑制領域２２を備えている。不純物拡散抑制領域２２は、In_x1Al_1-x1N（但し、0＜X1＜1）である。 （もっと読む）

【課題】低抵抗・高耐圧で電流コラプス現象の影響の小さいＧａＮ系電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ系電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）１００は、基板１０１上に、ｐ−ＧａＮからなるチャネル層１０４、電子供給層１０６、電子供給層よりもバンドギャップエネルギーが小さい表面層１０７を順次積層し、電子供給層および表面層の一部をチャネル層に到る深さまで除去してリセス部１０８を形成したものである。表面層上には、リセス部を挟んでソース電極１０９およびドレイン電極１１０が形成され、表面層上およびチャネル層表面を含むリセス部内表面上にゲート絶縁膜１１１が形成され、さらにリセス部においてゲート絶縁膜上にはゲート電極１１２が形成されている。 （もっと読む）

【課題】高い破壊耐圧、高い電子移動度及び低いゲート漏れ電流を併せ持つ高性能の電界効果トランジスタを提供すること。
【解決手段】ＧａＮ系ＦＥＴ用エピタキシャル結晶基板において、下地基板１０１の上に設けられるエピタキシャル結晶が、ゲート層１０８の下地基板側界面に接するチャネル層を含む高純度な第１の緩衝層１０７と、第２の緩衝層１０６と、開口部１０４Ａを有する絶縁層１０４と、ｐ伝導型半導体結晶層１０３とを有している。第１の緩衝層１０７をｐ伝導型半導体結晶層１０３に電気的に接続するための接続層１０５が開口部１０４Ａに配されており、第１の緩衝層１０７に滞留する正孔を接続層１０５を介してｐ伝導型半導体結晶層１０３に引き抜くことができる。 （もっと読む）

【課題】動作電流が大きく且つスイッチング特性に優れたノーマリオフ型の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、第１の窒化物半導体層１３と、第１の窒化物半導体層１３の上に形成され、第１の窒化物半導体層１３と比べてバンドギャップが大きい第２の窒化物半導体層１４と、第２の窒化物半導体層１４の上に形成された第３の窒化物半導体層１５とを備えている。第３の窒化物半導体層１５におけるゲート電極２０の下側の領域には、ｐ型の導電性を有するコントロール領域１５ａが形成され、第３の窒化物半導体層におけるゲート電極１５とソース電極１８及びドレイン電極１９との間の領域には、コントロール領域１５ａよりも抵抗値が高い高抵抗領域１５ｂが形成されている。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ特性および低オン抵抗を有する窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】アンドープの窒化物半導体からなる第１の半導体層と、前記第１の半導体層の上に設けられ、前記第１の半導体層よりもバンドギャップが広く、アンドープもしくはｎ型の窒化物半導体からなる第２の半導体層と、前記第２の半導体層に選択的に形成されたｐ型領域と、前記ｐ型領域の上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ｐ型領域の周囲の前記第２の半導体層の上に設けられたフィールド絶縁膜と、前記ｐ型領域を挟んで第２の半導体層にそれぞれ接続された第１及び第２の主電極と、前記ゲート絶縁膜の上に設けられ、少なくともその一部が前記フィールド絶縁膜の上まで延在してなる制御電極と、を備えたことを特徴とする窒化物半導体素子が提供される。 （もっと読む）

【課題】リサーフの効果を用いる構造により窒化物系ヘテロ接合トランジスタの高耐圧化を行う。
【解決手段】窒化物半導体により構成されるトランジスタにおいて、ＧａＮ層３とＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮバリアー層４のヘテロ接合に形成された二次元キャリアガスの特性を持つｎ型チャンネルに対して、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮバリアー層２とＧａＮ層３のヘテロ接合にｐ型の二次元状キャリアを持つ電界制御チャンネルを平行に形成し、チャンネルと電界制御チャンネルが空乏化したときの空間固定電荷の面密度が実質的に等しくなるトランジスタ構造とすることにより、リサーフ効果を持たせ、これにより、オン耐圧やオフ耐圧の向上を行う。 （もっと読む）

【課題】 ヘテロ接合型のIII-Ｖ族化合物半導体装置において、オフ時のリーク電流を抑制するとともにオン時の抵抗を低減する。
【解決手段】 ＧａＮの下層４６と、その下層４６にヘテロ接合されており、下層４６のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有するＡｌＧａＮの上層４８と、上層４８の表面の一部に形成されているソース電極５４と、上層４８の表面の他の一部に形成されているゲート電極５２を備えており、前記下層４６は、ヘテロ接合界面と平行な面内において、結晶欠陥高密度領域７２と結晶欠陥低密度領域が分布しており、ソース電極５４は、結晶欠陥低密度領域に対向する領域内に形成されており、ゲート電極５２は、結晶欠陥高密度領域７２に対向する領域に形成されているIII-Ｖ族化合物半導体装置。 （もっと読む）

【課題】 電界緩和を図り高耐圧化を実現することに加え、デバイスサイズの更なる減少化、正孔の引き抜きを容易にして、信頼性の高い優れた化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】 本発明の化合物半導体装置は、ＧａＡｓ等の第１の化合物半導体層上に、電子に対する障壁が伝導帯にあり、且つ正孔に対する障壁が価電子帯にない、即ちタイプＩＩ構造のバンド構造を有する属元素と６属元素の化合物からなるアモルファス層、例えばアモルファスＧａＳ層（ａ−ＧａＳ層）を有するものである。 （もっと読む）